Фумиганты
Фумиганты
Источник:
Клиническая фармакология по Гудману и Гилману, том 4.
Редактор: профессор А.Г. Гилман Изд.: Практика, 2006 год.
Фумиганты — это пестициды, применяемые в газообразном виде, обеспечивающем их проникновение в труднодоступные места. Их используют для борьбы с насекомыми, грызунами и нематодами почвы методом окуривания. Для защиты пищевых продуктов от вредителей используют синильную кислоту, акрилонитрил (органический цианид, CH2=CHCN), сероуглерод, четыреххлористый углерод, хлорпикрин, этилендибромид, этиленоксид, метилбромид и фосфин.
Синильная кислота (HCN), относящаяся к наиболее быстродействующим ядам, может вызвать смерть в первые минуты после отравления. Ее используют для окуривания помещений, в том числе трюмов судов, и стерилизации почвы. Благодаря тому что синильная кислота образует комплексные соединения с металлами, ее используют в металлургии, гальванотехнике и для очистки металлических поверхностей. Цианиды входят в состав бытовых химикатов (инсектицидов, родентицидов, средств для чистки серебра) и содержатся в некоторых растениях (маниоке, косточках яблок, абрикосов, миндаля и т. д.). Токсичность амигдалина (гликозида, применявшегося когда-то для лечения опухолей) обусловлена в основном тем, что при его метаболизме образуется синильная кислота. Она образуется также из органических нитрилов под действием микросомальных ферментов печени (Willhite, Smith, 1981), из органических тиоцианатов под действием глутатионтрансферазы (Okawa and Casida, 1971), а также из нитропруссида (Cottrell et al., 1978). Синильная кислота, выделяющаяся при сгорании азотсодержащих пластмасс, часто становится непосредственной причиной смерти во время пожара. Так, при пожарах в самолетах из-за отравления ею в 1973 г. в Париже погибли 119 пассажиров, а в 1980 г. в Эр-Рияде (Саудовская Аравия) — 303 пассажира (Weger, 1983). В 1978 г. более 900 членов религиозной секты в Гайане покончили жизнь самоубийством, отравившись цианидами. Наконец, цианиды используют для совершения смертной казни в газовой камере.
Цианиды, обладая высоким сродством к трехвалентному железу, быстро связываются с митохондриальным ферментом цитохром-с-оксидазой и разобщают тканевое дыхание, приводя к лактацидозу и тканевой гипоксии. Вследствие нарушения утилизации кислорода венозная кровь остается оксигенированной и имеет почти такой же ярко-красный цвет, как и артериальная. Несмотря на отсутствие гипоксемии, происходит активация хеморецепторов и дыхательного центра. Кратковременная стимуляция ЦНС, гипервентиляция и головная боль сменяются судорогами, а затем остановкой дыхания. Если острое отравление цианидами не привело к быстрой смерти, оно обычно заканчивается полным выздоровлением, хотя изредка сохраняются экстрапирамидные расстройства, изменение личности и нарушение памяти.
Рано начатое лечение повышает шансы на успех. Если в выдыхаемом воздухе чувствуется запах горького миндаля, то диагноз очевиден. Основная задача лечения — предотвратить связывание цианидов с цитохром-с-оксидазой или разорвать образовавшуюся связь. Для этого необходимо увеличить запас метгемоглобина, содержащего трехвалентное железо и поэтому конкурирующего с цитохром-с-оксидазой за цианиды. Обладая более высоким сродством к цианиду, метгемоглобин превращается в цианметгемоглобин и восстанавливает активность цитохром-с-оксидазы. В качестве метгемоглобинобразователей обычно используют нитриты. Назначают амилнитрит в виде ингаляций и нитрит натрия в виде в/в инъекций (10 мл 3% раствора). Можно использовать и другой метгемоглобинобразователь —' 4-диметиламинофенол в дозе 3 мг/кг в/в (Weger, 1983). Высоким сродством к цианиду обладают также соединения кобальта (Way, 1984). В некоторых странах для лечения отравлений цианидами сейчас используют кобальтовую соль ЭДТА (Cottrell et al., 1978; Weger, 1983). Наконец, в качестве антидота можно использовать гидроксикобаламин, который, связываясь с цианидной группой, превращается в цианокобаламин (витамин В12)
Метаболизм цианидов осуществляется в основном под действием митохондриального фермента тиосульфатсульфидтрансферазы, превращающего их в менее токсичный тиоцианат, который быстро выводится почками. Чтобы ускорить выведение цианидов, назначают тиосульфат натрия (50 мл 25% водного раствора).
Показано (Way et al., 1972), что введение нитритов повышает LDS0 цианистого калия для мышей с 11 до 21 мг/кг, введение тиосульфата натрия — до 35 мг/кг, а введение нитритов с последующим переходом на тиосульфат натрия — до 52 мг/кг. С помощью такого лечения удалось спасти жизнь многим пострадавшим от острого отравления цианидами.
Кислород и даже гипербарическая оксигенация сами по себе малоэффективны при отравлении цианидами, однако они значительно повышают эффективность лечения тиосульфатом натрия и нитритами с тиосульфатом натрия. Причина этого пока не известна, однако не исключено, что концентрация внутриклеточного кислорода повышается до такого уровня, при котором возможно неферментативное окисление восстановленных цито-хромов или замещение цианида, связанного с цитохром-с-оксидазой.
При употреблении цианидов внутрь сразу проводят лечение антидотами и лишь затем промывают желудок.
Метилбромид применяют как инсектицид (фумигант), а также для наполнения огнетушителей. В Калифорнии в 1960-х гг. профессиональный контакт с метилбромидом унес больше жизней, чем все фосфорорганические инсектициды (Hine, 1969). Чтобы контакт с высокотоксичным метилбромидом не остался незамеченным, к нему добавляют хлорпикрин (CCI3NO2), обладающий сильным слезоточивым действием.
Основные симптомы отравления метилбромидом обусловлены его нейротоксичностью. Они включают недомогание, головную боль, нарушение зрения, тошноту, рвоту. Смерти часто предшествуют судороги. После вдыхания большого количества паров метилбромида развивается отек легких, который может оказаться смертельным. Поскольку токсичность метилбромида частично обусловлена его высоким сродством к сульфгидриль-ной группе, содержащие ее вещества могут служить антидотами. Дибромхлорпропан и этилендибромид. Этилендибромид (1,2-ди-бромэтан) и дибромхлорпропан (С1СН2СНВгСН2Вг) — фумиганты, используемые для обработки почвы с целью уничтожения нематод. При вдыхании они вызывают умеренное угнетение ЦНС и застой в легких, а при случайном употреблении внутрь — острые желудочно-кишечные нарушения и отек легких. Оба пестицида вызывают рак желудка у крыс и мышей (Powers et al., 1975; 1ARC, 1977). Кроме того, у мужчин, занятых на производстве дибромхлорпропана, развиваются олигозоос-пермия и бесплодие. В связи с канцерогенным действием и влиянием этих пестицидов на репродуктивную функцию их сейчас используют редко.
Фосфин (РН3) используют для обработки зерна. Он постепенно образуется при взаимодействии таблетированного фосфида алюминия с атмосферной влагой. Фосфин более токсичен, чем метилбромид, но для обработки зерна требуются меньшие концентрации фосфина, и поэтому он более безопасен. Основные симптомы отравления фосфином — выраженное раздражение дыхательных путей и отек легких. Иногда наблюдается также поражение миокарда и печени.